探析綠色策略在高層建筑設計中的應用

溫志宇

【摘要】在當前我國的城市發展過程中， 高層建筑的數量越來越多， 并且其發展的速度也越來越快， 針對這一發展趨勢來看， 對于高層建筑進行綠色設計的價值和意義也就顯得更為突出。本文重點針對綠色策略在高層建筑設計中的應用進行了分析探討，以供參閱。

【關鍵詞】綠色；高層建筑；建筑設計；應用

引言

在城市化的背景下，人口與資源迅速向城市集中，城市的人口壓力和土地資源壓力正在不斷增加，隨著城市容量的飽和，發展出現了資源的瓶頸效應，特別在人均土地資源和人均居住面積方面產生了巨大的缺口。 當前高層建筑成為環節這一壓力的主要建筑形式，高層建筑的廣泛出現可以緩解土地資源與人口負擔，做到對城市發展的保障。 但是高層建筑也存在施工困難、 建設能耗大等實際弊端，因此必須強化高層建筑設計的關鍵環節，應用綠色設計策略，重構高層建筑的設計工作，在做好高層建筑關鍵環節和重點部位節能和綠色設計的前提下，使綠色設計策略的價值得以體現，實現對建筑設計、 城市化建設、 綠色發展等系列目標的保障作用。

一、高層建筑綠色設計的必要性

針對高層建筑進行必要的綠色設計是極為必要的， 這種必要性主要體現在高層建筑綠色設計的重要意義上， 具體來看， 其必要性的體現主要有以下幾個方面：（1）首先， 對于當前我國城市中的高層建筑來說，其本身在使用的過程中必然會產生大量的能源消耗， 并且如果這些高層建筑閑置率過高的話， 更是會造成更為明顯的能源損失， 因此， 針對這些高層建筑進行必要的綠色設計以減少其對于能源的消耗量是極為重要的；（2）其次， 就當前我國高層建筑的使用現狀來看， 在高層建筑的使用過程中不僅僅帶來了大量的能源消耗， 很多高層建筑的使用還帶來了較為明顯的環境污染和破壞， 基于這一點來說， 合理的運用綠色設計也就能夠在較大程度上減少這種環境的污染和破壞， 這一方面的價值和意義也是比較明顯的；（3）最后， 相對于整個城市乃至整個社會的發展趨勢來看， 低碳環保理念已經成為了極為重要的一個發展趨勢， 這一點必須要落實到方方面面， 高層建筑作為城市發展中極為關鍵的一個組成部分， 必然也應該加強對于這種低碳環保理念的融入， 而運用綠色設計進行高層建筑的構建在一定程度上就滿足這一理念的基本要求， 必須在今后的高層建筑設計中進行推廣使用。

二、綠色建筑設計在高層建筑設計中的應用

1、綠色建筑設計在高層建筑設計層面上的應用

綠色建筑設計在高層建筑設計層面上的應用包含以下幾個方面：

①應用在高層建筑的朝向設計上

高層建筑的朝向和綠色建筑設計有著很密切的關系，會受到太陽輻射和經緯度的影響。所以在設計建筑物的朝向時，設計師一定要對施工周圍的實際情況進行調查，結合調查資料確定建筑物的朝向。如果在溫度比較低的地區，高層建筑的設計一定要滿足采光的要求，增大南向開窗的面積，減小北向和東向的開窗面積。

②高層建筑的形狀和平面的設計布置

在高層建筑形狀的設計中，設計師需要對建筑物的體型系數和散熱比值進行研究。對于一個建筑物來說，建筑物的體型越大，散失的熱量就越多。所以，設計師在進行高層建筑的外觀設計時，一定要對建筑的結構和設施進行合理的設計。例如，把電梯、管道、機房等設施設計在建筑物的南向或西向位置，這樣可以有效的阻擋日射。也可以通過設置空中庭院的方式增加自然通風。這些方式都可以在一定程度上起到節能環保的作用。

③合理的設計高層建筑周圍的綠化

對于高層建筑周邊的綠化也要進行合理的設計，這樣不僅可以提高空氣質量，還可以對氣溫和水分進行調節。

2、綠色建筑設計在高層建筑圍護結構墻上的應用

①高層建筑的外墻起到圍護結構的作用，是維護結構基礎的主要部位。圍護

結構和磚石結構的外墻是不同的，磚石結構的外墻主要是混凝土結構和剪力墻結構。但是高層建筑的外墻結構是填充材料的。所以設計師可以把綠色建筑設計應用到高層建筑的外墻結構設計中，使用較輕的、保溫效果好的材料。例如，在溫度比較低的地區，高層建筑的外墻體可以用混凝土和其他材料進行配比，形成空心砌塊的復合墻，也可以使用其他種類的混凝土保溫復合墻。對施工的材料和位置進行仔細的挑選和設計，保證保溫的效果。

②高層建筑的圍墻外側不要選用較輕的保溫材料，例如，泡沫板和巖棉板等。

一般來說，高層建筑的使用壽命比較長，質地輕的材料會降低墻體的抗震能力，也不能進行外掛或者是動作比較大的裝修，墻體還容易出現裂縫。所以，設計在進行設計的時候一定要結合工程的實際情況，選擇最合適的保溫材料，對建筑的結構進行合理的設計，不要出現冷橋的現象。

（3）綠色建筑設計在高層建筑結構上的應用

①高層建筑的外墻耗能占整體耗能的 1/4，所以對于高層建筑的外墻設計來說，主要就是盡量縮小外墻的面積。結合數學的知識和建筑學理論，高層建筑的外形最好是圓形或者是橢圓形，這樣可以有效的縮小建筑外部的面積，而且建筑的外形也不會太復雜，真正的達到節能環保的目的。

②建筑物外部的風力情況也會影響建筑物的耗能，特別是在冬天和氣溫比較低的地域，過大的風力可以帶走建筑物很大一部分的熱能。所以高層建筑的通風設計和自然環境的設計一定要結合當地的地理位置和氣候狀況，對建筑物進行合理的、科學的、環保的設計。

③建筑物窗戶的綠色設計對高層建筑來說也很重要。因為玻璃窗具有傳熱大的特點，會對人體產生冷輻射，還會對室內的溫度產生較大的影響，在一定程度上降低室內的舒適程度。在這種情況下，設計師可以在設計窗戶時應用綠色建筑設計，其設計可以從以下幾個方面進行：首先要對窗子面積的大小進行合理的設計，保證太陽輻射的能量比熱損失的量大，從而降低建筑的耗能情況。其次可以提高窗戶的氣密性，不要讓冷風進入到室內，對窗子的材料進行合理的挑選，對窗子的結構進行合理的設計，加強窗子自身的保溫能力，減少因窗子造成的熱損失。

結束語

綜上所述， 在高層建筑的設計過程中， 充分的運用各種綠色設計策略確實是極為必要的， 其價值和作用也是極為突出的， 尤其是在當前我國低碳環保理念的要求下， 這種綠色設計的必要性更為突出， 因此， 在今后的高層建筑設計施工過程中， 必須加強對于綠色設計的思考， 充分運用各種綠色設計手段來提升其綠色設計價值， 比如針對高層建筑的選址進行嚴格的控制和管理， 確保其能夠體現出一定的環保節能效果，尤其是要針對高層建筑的朝向進行慎重的選擇， 保障其后期應用的恰當性， 當然， 針對整個高層建筑的頂部以及內部的相應空間組織進行有效地優化設計也是必不可少的， 這些綠色設計策略的有效落實還應該要求相應的設計人員必須要時刻牢記綠色設計的理念， 在具體的高層建筑設計全過程中充分的體現出綠色設計的思維， 提升綠色設計的水平和應用價值。

參考文獻

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